Поток турбулентный слой

В результате место отрыва резко смещается по потоку. Турбулентный слой отрывается при ф 140". [c.223]

Поток сырья, поступающий в плотный турбулентный слой, смешивается с продуктами реакции и не полностью вытесняет их из зоны реакции. Режим близок к тому, который называют режимом идеального перемешивания , и далек от того, который именуется режимом идеального вытеснения . То же самое относится и к псевдоожиженному слою в регенераторе, в котором воздух смешивается с продуктами сгорания кокса. [c.144]

В реакторах со слоем твердой фазы необходимо также считаться с возникновением некоторой разности концентраций в поперечном (радиальном) направлении, что обусловливает неодинаковую скорость превращения в точках, расположенных на различном расстоянии от оси аппарата. В случае турбулентного движения потока через слой разность концентраций в значительной степени сглаживается интенсивным массообменом в радиальном направлении. [c.467]

Турбулентный поток через слой катализатора [c.53]

На рис. Х У1П-2 схематично изображен контактный аппарат е так называемым турбулентным слоем, являющимся разновидностью противоточного трехфазного нсевдоожижения и получившим промышленное применение. Псевдоожиженный восходящим потоком газа слой частиц низкой плотности (обычно, шары — полые из полиэтилена или сплошные из вспененного полистирола) орошается нисходящим потоком жидкости. Установки подобного типа используются в промышленности для жидкостной абсорбции из газовых смесей, мокрой очистки запыленных газов, а также их охлаждения и осушки. [c.658]

Гидродинамический режим пассивной фазы принято считать близким к идеальному вытеснению отклонения от идеальности являются, главным образом, следствием различия скоростей подъема пузырей разного размера. Более сложен вопрос о перемешивании потока в активной фазе. В плотном слое твердых частиц, при относительно малых линейных скоростях потока, турбулентные пульсации не играют заметной роли и перемешивание потока может быть следствием только взаимодействия потока с подвижными твердыми частицами. Механизм перемешивания газа в активной фазе кипящего слоя состоит в увлечении твердыми частицами молекул реагентов, находящихся у поверхности частиц и внутри пор и адсорбированных на поверхности. Если основная часть переносимого вещества адсорбирована на поверхности частиц, константа равновесия между ядром потока и приповерхностным слоем связана с удельной поверхностью частиц о и сорбционными свойствами реагентов соотношением [c.311]

Эффективная внешняя диффузия реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зерен катализатора. При этом коэффициент эффективной диффузии Оэ слагается из коэффициентов нормальной (молекулярной) диффузии О и турбулентной (конвективной) диффузии От 18]. Последний называют также коэффициентом перемешивания, так как От действительно выражает конвективный перенос вещества, вызванный турбулентным движением потока в слое катализатора. В производственных аппаратах обычно преобладает турбулентная диффузия. [c.28]

В потоке, текущем вдоль плоской стенки, происходят явления, аналогичные эффектам во время входа в трубу. Если край плиты острый и поэтому завихрений нет, вначале образуется ламинарный слой с уменьшающейся к стенке скоростью. Толщину его можно условно определить так, как показано на рис. 1-30 (по наклону касательной к кривой скоростей). На некотором расстоянии xq от начала плиты появляется турбулентный слой. [c.53]

Для интенсификации конвективного теплообмена желательно, чтобы тепловой пограничный слой был возможно тоньше. С развитием турбулентности потока пограничный слой становится настолько тонким, что конвекция начинает оказывать доминирующее влияние на теплообмен. [c.277]

Проведенный анализ показывает, что турбулизировать поток надо таким образом, чтобы пульсации, а следовательно, и турбулентная проводимость, увеличились именно в пристенном слое, так как в остальном потоке турбулентная проводимость и без того значительна. Если бы это удалось, то при том же температурном напоре увеличились бы удельный тепловой поток а коэффициент теплоотдачи. [c.15]

Полученное уравнение из-за второго предположения не удовлетворяет условию сохранения тепла в слое, что вызвано деформациями потока турбулентностью. Тепло сохраняется только по всему потоку. Поэтому исходным для дальнейшего анализа будет приближенное уравнение [c.11]

Подобно тому, как коэффициент молекулярной диффузии D характеризует скорость молекулярного переноса вещества, так же и коэффициент Aj. характеризует скорость молярных перемещений это как бы увеличенный турбулентностью коэффициент диффузии. Вместе с тем при наличии разности температур в различных слоях потока турбулентность приводит к ускорению процесса переноса тепла. По этой же причине (усиление молярного перемешивания) соответственно увеличивается и кинематическая вязкость в турбулентном потоке. Таким образом, коэффициент турбулентного обмена представляет собой одновременно коэффициент турбулентной диффузии, турбулентной температуропроводности и турбулентной кинематической вязкости. Вспоминая приводившиеся выше соотношения для физических констант молекулярных процессов перемещения, легко [c.72]

На границе струи образуется утолщающийся турбулентный слой смешения. В результате уменьшается ядро невозмущенного потока. Начальный участок струи оканчивается там, где турбулентный слой смешения в результате утолщения достигает оси струи. Развитие струи в этой области в значительной степени определяется начальными условиями истечения и относительно слабо зависит от воздействия окружающей среды. [c.142]

Даже вблизи стенки, вообще говоря, Ф так как на границе турбулентной части потока со слоем вязкого течения скорость и имеет тот же порядок величины, что и в ядре потока. Нельзя, конечно, также относить к температуре торможения физические постоянные газа плотность, вязкость и т. д., как это делалось некоторыми авторами [23 . Мотивировку такого метода расчета применением полученных соотношений только в дозвуковой области нельзя признать убедительной, как как даже в этой области течений 9 может значительно превышать Т. [c.112]

При выводе этих соотношений было принято, что на границе турбулентного и вязкого слоев скорости, температура торможения, напряжение сдвига и тепловые потоки турбулентного и вязкого течений равны друг другу. [c.278]

Эти значения коэффициента восстановления меньше экспериментальных величин, приводимых на рис. 37 и 38, но они близки к величинам, найденным в других опытах для турбулентного слоя вдоль пластины в сверхзвуковом потоке, которые даются кривой г на рис. 34. Таким образом, вопрос о зависимости коэффициента восстановления от числа М нельзя еще пока считать решенным, так как опыты дают противоречащие друг другу данные, из которых одни находятся в соответствии с теорией [48], а другие не согласуются с ней [711. [c.304]

Уравнения количества движения и энергии (З-й ) и (8-24) для турбулентного потока пограничного слоя, например, можно записать в следующем виде [c.279]

По мере увеличения числа Ке точка перехода все больше и больше перемещается назад (вверх по потоку), а оторвавшийся пограничный слой расширяется до тех пор, пока не присоединится снова к внутренней стенке отвода. Центробежные силы на повороте не дают, однако, прилипшему слою удержаться на всем закруглении отвода, и в ка-ком-то месте поток опять отрывается от стенки, но это уже является отрывом турбулентного слоя на более далеком расстоянии от внутреннего закругления (см. рис. 1.147). [c.251]

Катализатор поступает в верхнюю часть аппарата (первая ступень), в котором производится частичное выжигание. Это позволяет обеспечить нужную температуру катализатора, а часть энергии отводится в виде потока СО. На этой стадии выгорает большая часть кокса. Затем катализатор попадает в нижнюю зону (вторая ступень), где заканчивается выжиг кокса. Катализатор, покидающий эту ступень, практически свободен от отложений углерода [менее 0,05% (мае.)]. Температура на второй ступени регулируется одним или несколькими холодильниками. В обеих зонах имеется турбулентный слой. Поскольку газы сгорания из нижней зоны попадают в верхнюю, достаточно одной двухступенчатой циклонной установки для отделения уносимого катализатора. Применение этого регенератора позволяет обойтись без дорогой и разветвленной сети трубопроводов и аппаратов для отводимых газов и использовать вместо этого гидравлическую простую систему с циркуляцией. Отходящие газы поступают затем в бойлер, где завершается превращение СО в Oj. Горение в каждой зоне контролируется потоком воздуха. Водород сгорает преимущественно на первой ступени. Последовательно с ней располагается блок осушки, который уменьшает гидротермальное разрушение катализатора образовавшимися парами. Температура на первой ступени поддерживается регулированием соотношения СО/СО 2. Холодильник катализатора, предназначенный для точного и гибкого поддержания температуры, позволяет системе быстро реагировать на изменение качества сырья и условий проведения процесса. Температура на обеих степенях поддерживается в пределах 1300-1375 F. [c.183]

Градиента скорости, приводящего к возникновению турбулентного переноса пограничный слой на внешней стороне трубки для вспомогательного потока и различие между скоростями вспомогательного и основного потоков. Пограничный слой внутри вспомогательной трубки и след у нижнего края трубки считаются незначительными. Исходя только из соображений размерности, можно написать уравнение [c.77]

Газообразование в слое имеет очень сложный характер вследствие весьма сложной гидродинамики потока в слое частиц. Горение на отдельных участках слоя аналогично горению в угольном канале, на других участках процесс горепия может быть аналогичным процессу горения отдельной частицы. В слое вследствие искривлений, сужений и расширений каналов происходит срыв струй, образование застойных зон, лишенных кислорода. В отличие от угольного канала турбулентный характер течения в слое устанавливается значительно раньше — при Ке = 40 (число Ке в данном случае вычисляется по среднему диаметру частицы и скорости фильтрации), тогда как для отдельной частицы срыв струи наступает при Ке 10. [c.202]

По данным более поздних исследований [1, 4], коэффициент сопротивления X при турбулентном движении потока через слой [c.175]

Различие в формулах для расчета пристеночного коэффициента теплоотдачи, проявляюшееся, в частностп, в величине показателя степени массовой скорости (он меняется в пределах от 0,33 до 1,0), вынуждало обращаться к различным аналогиям. Так, в работе Тонэса и Крамерса использовалось подобие массо- и теплообмена. Для теплообмена было получено эмпирическое выражение, состоящее из трех слагаемых, каждое из которых соответственно характеризует теплопередачу в ламинарном и турбулентном режимах и в том случае, когда поток через слой не протекает. Слой был образован шариками, размещенными в вершинах квадрата. [c.82]

Работами ряда исследователей [3, 4] установлено, что характер движения потока через слой зерненаго материала меняется от ламинарного до турбулентного, когда значения критерия Рейнольдса переходят от 40 до 350, а поток в зернах твердого пористого вещества меняет характер движения при Re = 4 н- 6 [5]. Значения критериев Ке для ряда промышленных процессов определены Г. К. Боресковым [6]. Расчеты показали, что в промышленных реакторах движение носит переходный или турбулентный характер. [c.8]

Перед пуском этих установок в эксплуатацию было найдено, что более рациональными являются установки с режимом кипяш,его слоя и выводом катализатора из реактора и регенератора вниз. В схеме с нижним выводом катализатора порошкообразный или микросферический катализатор в нижней части стояка проходит через регулирующую задвижку в зону ин-жекции, где разбавляется потоком паров сырья и водяного пара и вдувается в реактор. Ввиду того, что скорость в реакторе значительно сокращается, концентрация твердого вещества в газовом потоке стремится к увеличению и твердые частицы образуют плотный турбулентный слой с достаючно четко ограниченным уровнем. Так как скорость.газового потока в реакторе, как было отмечено выше, значительно сокращается и паровое пространство реактора достаточно велико, выходящие через верх реактора пары уносят лишь небольшое количество катализатора. [c.46]

В ламинарном или турбулентном потоке между слоями жидкости возникают касательные напряжения. По длине L прямого трубопровода происходит падение давления на Ар. При этом разность сил давления (я Ар, где R — радиус трубы) должна быть равна силе трения, действующей на поверхности стенки трубопровода и определяемой как произведение этой поверхности (2пНЬ) на касательное напряжение Од.. [c.47]

В ламинарном пограничном слое перенос тепла осуществляется путем теплопроводности. Обычно тепловые (термические) сопротивления здесь высоки. Этому соответствует больиюе падение температуры. В турбулентном слое вследствие перемешивания тепло переносится путем конвекции. Температура в турбулентном слое быстро выравнивается, и приближенно ее можно считать средней температурой потока. [c.316]

Постулат Ньютона справедлив и вязкость является констан-той ieщe твa лишь в том случае,, если жидк<м1ть..течет послойно, как изображено на рис. 77. Такой поток называется ламинарным. Но ламинарный поток с повышением скорости может перейти в турбулентный—слои начнут перемешиваться и образуют завихрения. В этих условиях постулат Ньютона уже неприменим. [c.218]

На основании изложенного можно сформулировать исходные положения, необходимые для математического описания процесса разрушения процесс переноса массы одномерный и стационарный исходный материал представляет собой однородную композицию веществ, входящих в его состав скорость уноса массы определяется скоростью разрушения коксового остатка за счет его химического взаимодействия с газовой средой скорость химического взаимодействия обусловлена кинетикой гетерогенных химических реакций на поверхности материала и диффузией к ней окисляющих компонент из газового потока. С химически унесенной массой кокса уносится часть инертной массы наполнителя, пропорциональная его содержанию в исходном (неразло-жившемся) материале. В процессе окисления коксового остатка участвует кислород, образующийся при испарении и последующей диссоциации окислов наполнителя. Реакционноснособные газообразные продукты разложения материала взаимодействуют с углеродом и диффундируют через газовый пограничный слой независимо от соответствующих компонент внешнего потока. На поверхности материал полностью прококсован. Все тепловые эффекты (теплоты пиролиза, гетерогенных химических реакций и т. д.) отнесены к поверхности. Режим течения газового потока турбулентный. Принимается, что имеется подобие между турбулентным переносом массы, энергии и количества движенрш, а турбулентные чпсла Ье = Рг = Зс = 1. Турбулентный пограничный слой считается замороженным, а все реакции — происходящими на поверхности. [c.103]

В случае клина для турбулентного слоя можно повторить полностью рассуждения, приведенные в п. 56 для ламинарного пограничного слоя. В соответствии с этим при плоском косом скачке на ребре клина пограничный турбулентный слой вдоль его поверхности будет таким же, как и вдоль пластины. Для него поэтому будут иметь место все предыдушие соотношения данного параграфа, если в них подразумевать под I и Ь длину и ширину граней клина и параметры потока на внешней поверхности слоя ро, Мо> и др. определять при помощи формул для косой ударной волны (п. 46), ударной поляры (п. 49) или таблиц [51]. Отличие еще будет заключаться в том, что сопротивление 5 будет определяться формулой (56,2), в которую входит площадь 5, равная площади проекций граней клина на плоскость его симметрии. [c.285]

Измерения, проведенные Сс11жем [Л. 120] и его сотрудниками и Людвигом [Л. 121], указали даже иа то, что критерий турбулентности Прандтля не постоянен например, в потоке типа потока пограничного слоя он зависит от расстояния от стенки. Тем не менее проводится все еще много вычислений на основе того, что критерий турбулентности Прандтля равен единице, и эти вычисления хорошо соответствуют действительности. Возникают незначительные затруднения ири использовании числового значения критерия турбулентности Прандтля, отличного от единицы, поскольку эта величина считается постоянной для определенных условий иотока. Если, однако, кто-либо попытается сделать критерий Прандтля величиной переменной, зависящей от расстояния от стенки и других параметров, тогда весь расчет, основанный на аналогии Рейнольдса, во многом потеряет свою эффективность. [c.278]

В некоторых случаях напряжение трения известно. Например, для полностью установившегося потока в трубе баланс сил сразу же указывает, что напряжение трения увеличивается линейно с увеличением радиуса г, а уравнение (8-32) можно использовать, чтобы вычислить коэффициент турбулентной вязкости Ещ, если нзвестны напряжение трения яа стенке г,о и кривая распределения скорости. В потоке пограничного слоя основное изменение скорости имеет место вблизи стенки, а это доказывает то, что напряжение трения не может значительно изменяться на этой маленькой величине. В соответствии с этим для пограничных слоев часто допускают, что напряжение трепня постоянно по перпендикуляру к поверхности. [c.279]

Идя таким путем, Дайсслер смог определить теплообмен в трубе при турбулентном режиме и поток пограничного слоя воздуха, которые, как оказалось, хорошо совпадают с экспериментальными данными. В этих вычислениях он полагал, что число Прандтля и удельная теплоемкость постоянны, а вязкость и теплопроводность изменяются пропорционально степени 0,68 абсолютной температуры. Теплообмен и поток тогда зависят от дополнительного параметра р= - . ....-, который можно определить как [c.286]

Чтобы сделать этот вывод, необходимо принять во внимание тот факт, что уравнение энергии для пограничного слоя является линейным относительно температуры. Поэтому правило должно быть применимо совершенно одинаково для всех жидкостей с постоянными свойствами. Это справедливо также для турбулентного потока, и как результат все зависимости для теплообмена, найденные для низкоскоростного потока, можно сразу же иопользо вать при теплообмене в условиях большой скорости [Л. 142]. Единственно, что требуется дополнительно, — это знание коэффициента восстановления для частного слоя, откуда можно определить температуру восстановления. Для ламинарного потока пограничного слоя на плоской пластине коэффициент восстановления дается уравнением (10-7). Для турбулентного потока теоретически было выведено и варьировано для чисел Прандтля, близких к 1, следующее соотношение [c.325]

Не существует различия между температурным и эн-тальпийным коэффициентами восстановления до тех пор, пока теплоемкость может быть принята постоянной. Коэффициенты восстановления, вычисленные таким образом, находятся также в хорошем согласии с измеренными величинами. Для ламинарного. воздушного потока при средних температурах коэффициент восстановления равен 0,84. В турбулентном потоке пограничного слоя воздуха на плоской пластине была измерена величина 0,88. В переходной области между ламинарным и турбулентным пограничными слоями коэффициент восстановления возрастает от величины 0,84 до пика и затем уменьшается до турбулентной величины 0,88 (рис. 10-2). [c.331]

Для ньютоновской жидкости вязкость является свойством среды (функцией состояния) и не зависит от градиента скорости. Это сира-ведливо только для ламинарного течения. В таком случае массообмен между смежными слоями жидкости осуществляется лишь диффузией. Величину т] называют также молекулярной вязкостью. В турбулентном потоке между слоями происходит дополнительный обмен макроскопических объемов ншдкости вследствие конвентив-ного перемешивания, а следовательно, возрастает касательное напряжение, необходимое для получения такого же градиента скорости т. е. возрастает вязкость, которая будет являться суммой молекулярной и турбулентной вязкостей. Турбулентная вязкость многократно превышает молекулярную вязкость и уже не [c.30]

Для чисел Рейнольдса в потоке высокого давления, лежащих в диапазоне 10- —Ю , опыты Петерса [3.165] по переносу импульса показали, что переходный между турбулентным и ламинарным режим течения осуществляется в виде случайного чередования полос двух режимов толигина пограничного слоя ири этом равна средневзвешенному по этим перемежающимся полосам значению толщины ламинарного слоя (3.109) и турбулентного слоя (3.125). Отток через стенку способствует затуханию турбулентности. [c.102]

Приближение плоской приведенной пленки допустимо, если толщина ее 6 мала в сравнении с радиусом кривизны поверхности. Это условие может нарушиться, если процесс происходит на поверхности дисперсных частиц,— например в случае сжигания пылевидного топлива или испарения капель жидкости в газовом потоке. Такого рода процессы являются технически прогрессивными, так как развитая поверхность дисперсной фазы способствует интенсификации процесса. Поэтому для развития самых различных отраслей техники характерно все более широкое использование процессов, протекающих на поверхности мелких твердых или жидких частиц в интенсивном газовом потоке (кипящий слой, циклонные процессы и т. п.). При обтекании потоком неподвижной частицы толщина приведенной пленки (диффузионного слоя) уменьшается с возрастанием скорости потока и в интенсивном процессе становится меньше размеров частицы, так что в разумном приближении можно пользоваться результатами, полученными для плоской поверхности. Но если частицы увлекаются основным потоком или турбулентными пульсациями, толщина приведенной пленки, зависящая от относительной скорости, возрастает и поверхность нельзя уже считать плоской. В разумном приблиясении можно апроксимировать частицу шаром радиуса Го. В сферическом случае роль координаты у играет текущий радиус, с той только разницей, что постоянным является не поток через единицу поверхности /, а полный поток [c.149]

В режиме ламинарного потока поляризационное расстояние увеличивается с расстоянием вдоль по каналу дпя исходного раствора (или со временем в отсутствие течения), пока поляриэадион= ная область не распространится по всей высоте канала. Если поток турбулентный, раствор в объеме каналов хорошо перемешивается и, согласно теории пленочной модели тепло- и массопереноса, поляризационная область распространяется лишь на граничный слой, примыкающий к поверхности мембраны, толшина которого определяется линейной скоростью, геометрией канала и свойствами раствора. [c.180]

При течении потока через слой гранулированных твердых частиц переход от ламинарного режима к турбулентному осуществляется при более низких значениях Re, чем в отсутствие гранулированной массы, вследстБ11е резких локальных изменений направления движения и скорости. В данном случае, в отличие от движения потока в трубе, переход от ламинарного режима к турбулентному осуществляется постепенно. Экспериментально установлено [12 , что переходная область от ламинарного рек<има к турбулентному лежит при значениях Re, заключенных в пределах 40—300. При Re<40—ламинарный режим, при Re>300—турбулентный. [c.248]

Результаты расчета по теоретической зависимости (7-17) удовлетворительно совпадают с опытными данными при /п 0,4. При выводе формулы (7-17) было принято, что в пограничном слое турбулентность обусловливается разностью скоростей на его границах, а вне этих границ в невозмущенном потоке турбулентностью можно пренебречь. В действительности в невозмущенном потоке имеется некоторая начальная турбулентность. В тех случаях, когда скорости 11 и близки между собой, интенсивность турбулентности, вызываемая их разностью, меньше исходной интенсивности турбулентности невозмущенного потока. В этих случаях перемешивание в основном определяется турбулентностью невозмущенного потока, которая не зависит от величины т. Поэтому при т 0,4 следует полагать Ссцг сопз1 0,1. [c.104]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.246 , c.256 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.246 , c.256 ]

Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.246 , c.256 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология